第四节物体的浮与沉（分层作业）物理新教材沪科版八年级全一册

品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第九章浮力 第四节 物体的浮与沉 答案版 目录 【A夯基础】 1 知识点1：物体的浮与沉…。 ……1 知识 点2：浮沉条件应用… 【B提能力】… 1 【c链中考】 …2 A 夯基础 一、物体的浮与沉 1.C2.C 3.C 4.D 二、浮沉条件应用 5.A6.B7.D8.B B 提能力 9.A10.B 11.AD 12.ABC 13.BC 14. 大于 2.5×10 15. 5×10 变小 16. 电 相互 方向 不变 17. 1.4×108 不变 变大 18. 19.6 0.73 1/2 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 链中考 ● 19.(1) 降低 20.00 1.15×103 (2) 变小 1.8×104 20.(1)5.15×104Pa (2)6×103N 21.(1)1000Pa (2)6N (3)2800Pa 22.(1)3.3×104Pa (2)3.85×104N (3)2.38×105N (4)20 23.(1)5000Pa (2)2×10-3m3 (3)0.375N 24.(1)2N (2)2400Pa (3)0.16N4(4)120Pa 25.(1)200Pa (2)700N 2/2 第九章浮力 第四节 物体的浮与沉 解析版 目录 【A 夯基础】 1 知识点1：物体的浮与沉…………………………………………………………………1 知识点2：浮沉条件应用…………………………………………………………………4 【B 提能力】 6 【C 链中考】 12 1、 物体的浮与沉 1．小延洗水果时，发现体积较大的香瓜漂浮在水面上，而体积较小的李子却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．李子的密度小于香瓜的密度 B．香瓜受到的浮力大于它受到的重力 C．若将香瓜浸没在水中，它受到的浮力大于受到的重力 D．李子受到的浮力大于它受到的重力 【答案】C 【详解】AB．香瓜漂浮在水面，说明香瓜的密度小于水的密度，且漂浮时浮力等于重力；李子沉在水底，说明李子的密度大于水的密度，所以李子的密度大于香瓜的密度，故AB错误； C．香瓜原本漂浮，浮力等于重力；若将香瓜浸没在水中，此时香瓜排开水的体积变大，根据阿基米德原理知，浸没时V排增大，浮力会变大，所以此时浮力大于重力，故C正确；    D．李子沉在水底，根据物体的浮沉条件可知，此时浮力小于重力，所以D错误。 故选C。 2．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．液体的密度大小关系是 B．液体对容器底部的压强大小关系是 C．容器对桌面的压强大小关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 【答案】C 【详解】A.三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同。小球在甲中下沉，故；在乙中漂浮，故；在丙中悬浮，故。所以三种液体的密度大小关系为，故A错误； B.静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙中液体的密度最大，根据可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即，故B错误； C.开始时，液体的体积，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体的体积；由于，故，重力，乙液体溢出的最少，故剩余液体的体积最大；又因为最大，所以乙的质量最大、重力最大，故；容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即；由于受力面积相同，由可得，，故C正确； D.由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是，故D错误。 故选C。 3．体积相同的甲、乙、丙三艘潜艇模型浸没在水中的浮沉情况，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．丙潜艇所受浮力最小 B．丙潜艇最终沉底后所受的浮力可能增大 C．将乙潜艇下移一些，静止后它会继续悬浮 D．甲潜艇最终会漂浮，漂浮时的浮力比上浮时的浮力大 【答案】C 【详解】A．三艘潜艇体积相同，完全浸没时排开液体的体积相同，根据阿基米德原理即 可知，三艘潜艇所受浮力相等，故A错误； B．由图可知，丙在下沉，沉底后排开液体体积不变，液体密度不变，所受浮力不变，故B错误； C．由图可知，乙处于悬浮状态，其在任意位置都有浮力等于重力，即在任意位置都悬浮，故C正确； D．由图可知，甲在上浮，最终漂浮时，浮力等于重力，但排开液体的体积变小，根据阿基米德原理可知，此时受到浮力小于完全浸没时受到的浮力，故D错误。 故选 C。 4．小明利用两个注射器、橡皮泥、软管和水等材料制作了如图-1所示的潜艇模型。将一个注射器钻一个小孔，并在同侧粘上一些橡皮泥使其可以在水中稳定浮沉（橡皮泥不堵住小孔），已知未放入水中时，“潜水艇”的重力为0.2N，体积为；如图-2所示，把潜艇模型放在水槽中，调节水槽外注射器的活塞，观察潜艇的浮沉情况。下列分析正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．潜艇模型是通过改变排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇上浮，可以将水槽外注射器的活塞向外抽 C．潜艇下潜过程中，潜水艇底部所受的液体压强先变大再不变 D．当潜艇模型在水中悬浮时，其受到的浮力为0.3N 【答案】D 【详解】A．当潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，通过对水槽内注射器进行打气或吸气，注射器内压强发生变化，水槽中的水进入或排出注射器，注射器重力发生变化，因此潜艇模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的，故A错误；　 B．将水槽外注射器的活塞向外抽，水槽内的水会进入水槽内的注射器中，注射器的重力变大，根据物体的浮沉条件可知，重力大于浮力，潜艇会下沉，故B错误；      C．潜艇下潜过程中，根据可知，随着深度的增大，潜水艇底部所受的液体压强变大，故C错误； D．当潜艇模型在水中悬浮时，潜水艇完全浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积即，根据阿基米德原理可得，其受到的浮力为 故D正确。 故选D。 二、浮沉条件应用 5．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D等不同类型的舰载机70架，如图所示。下列分析合理的是（    ） A．当航母舰载机全部弹出后，舰体略上浮，航母受到浮力变小 B．当航母静止漂浮在海面时，受到的浮力大于自身重力 C．航母旁边没有船并排行驶，因为航母旁边液体流速快，压强大 D．当航母舰载机全部弹出后，舰体底部受到液体压强变大 【答案】A 【详解】A．航母漂浮时，浮力等于航母和舰载机的总重力，舰载机全部弹出后，总重力减小，浮力也减小；由可知，浮力减小，则排开海水的体积减小，舰体上浮，故A符合题意； B．航母始终处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，故B不符合题意； C．航母旁液体流速快，根据流体压强规律，流速快的位置压强小，易导致其他船被 “吸” 向航母，因此不能并排行驶，故C不符合题意； D．舰载机弹出后舰体上浮，舰体底部深度减小，由可知，底部受到的液体压强变小，故D不符合题意。 故选 A。 6．如图所示为歼-15战机飞离辽宁舰时的场景，下列说法正确的是（　　） A．辽宁舰漂浮在水面上，受到的浮力大于重力 B．战机离开辽宁舰后，辽宁舰排开水的体积变小 C．战机离开辽宁舰后，辽宁舰受到的浮力不变 D．战机起飞后，机翼上方的空气流速小，压强大 【答案】B 【详解】A．辽宁舰漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，处于平衡状态，浮力等于重力，故A错误； BC．战机离开辽宁舰后，辽宁舰仍漂浮在水面上，浮力等于重力，辽宁舰重力减小，所受浮力减小，根据可知，辽宁舰排开水的体积减小，故B正确，C错误； D．战机获得升力是因为机翼做成流线型，在相同时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以机翼下方的气压大于上方的气压，便形成向上的升力，故D错误。 故选B。 7．在跨学科实践活动中小延制作了如图1所示的“浮沉子”。他将一个开口的小玻璃瓶倒置在塑料矿泉水瓶中使其漂浮，矿泉水瓶密封后用力挤压，小玻璃瓶下降至如图2所示。小玻璃瓶内气压记为p内，矿泉水瓶内气压记为p外。已知质量一定的气体在密闭空间中，其他条件相同时，体积越小，压强越大。则小玻璃瓶从图1位置下降至图2所示位置过程中下列说法中正确的是（　　） A．p内变小 B．p外变小 C．以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象，受到的浮力不变 D．以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象，受到的浮力变大 【答案】D 【详解】AB．根据“质量一定的气体，体积越小，压强越大”可知，挤压矿泉水瓶时，瓶内空气被压缩，矿泉水瓶内的气压p外增大，会把水压入小玻璃瓶，小玻璃瓶内的气体体积被压缩，所以小玻璃瓶内的气压p内增大，故AB错误；    CD．以小瓶、瓶内气体、瓶内水整体为研究对象。图1中整体漂浮，浮力等于总重力；图2中整体下沉，排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故C错误，D正确。 故选D。 8．小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 【答案】B 【详解】A．由图可知，甲樱桃处于漂浮状态，乙樱桃沉底，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时浮力等于重力，即 沉底时浮力小于重力，即，故A错误； B．两颗樱桃的体积相同，由图可知，两者排开水的体积，根据阿基米德原理可知，甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力，即，由于，，所以，所以，故B正确； C．向水中加盐，液体密度增大，由阿基米德原理可知，樱桃所受的浮力将增大，甲樱桃的位置要上浮一些，最终仍漂浮，故C错误； D．向水中加盐，液体密度增大，由公式可知，在深度h不变时，盆底受到的液体压强将变大，故D错误。 故选B。 9．项目化学习小组用小瓶做以下实验，下列有关说法错误的是（　　） A．图甲，用吸管对着水平桌面上的两个小瓶中间吹气，两瓶彼此远离 B．图乙，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，垫上瓶子后拉力变小 C．图丙，将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，扎在瓶口的橡皮膜凹陷程度变大 D．图丁，装有适量水的小瓶敞口朝下放入矿泉水瓶中，挤压矿泉水瓶，小瓶向下运动 【答案】A 【详解】A．图甲中，用吸管对着两个小瓶的中间吹气，两小瓶中间气体流速快，压强小，而两小瓶外侧气体流速慢，压强大，从而产生向内的压强差，在压强差的作用下，两瓶会向中间靠拢，A错误，符合题意； B．图乙中，在水平桌面上拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时拉力等于摩擦力，垫上瓶子后，变滑动为滚动，摩擦力减小，拉力也减小，B正确，不符合题意； C．将空玻璃瓶瓶口朝下往下压，深度变大，根据可知，液体对橡皮膜的压强变大，所以橡皮膜的凹陷程度变大，C正确，不符合题意； D．挤压矿泉水瓶之前，小瓶处于漂浮状态，重力和浮力相等，挤压矿泉水瓶，使得瓶内水面上方气压增大，在气压作用下，一部分水会进入小瓶，使得小瓶整体重力增大且大于浮力，根据物体的浮沉条件可知，小瓶将向下运动，D正确，不符合题意。 故选A。 10．为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓慢压入油中，如图甲所示。工件的下表面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示（ρ油=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　） A．工件的边长为0.3m B．工件的质量为60kg C．工件受到的最大浮力为2000N D．工件密度与油的密度之比为3:10 【答案】B 【详解】由图乙可知，当F=0时，工件浸入油的深度为h1=0.3m；当h大于0.5m后，压力F保持为400N不变，说明此时工件完全浸没，据此可知，工件的边长为L=0.5m，当F=0时，工件漂浮在油面上，所以，F浮=G，即ρ油gV排=ρ工件gV工件 所以 当h1=0.3m时，工件刚好漂浮，此时施加的力F=0，根据物体漂浮时浮力等于重力，则 工件完全浸没受到的最大浮力为，故ACD错误，B正确。 故选B。 11．近年来，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。下列说法正确的是（　　） A．图甲：舰载机从国产航母上起飞后，航母受到的浮力减小，航母会略微上浮些 B．图乙：重达25吨的国产歼－20战机能在空中翱翔，利用了流体的流速越大，压强越大 C．图丙：国产99式装甲车安装宽大的履带，是为了增大装甲车对地面的压强 D．图丁：漂浮于水中的国产潜水艇所受的重力与所受的浮力大小相等 【答案】AD 【详解】A.舰载机从航母上起飞后，航母的总重力减小，由于航母漂浮，其所受浮力等于重力，所以航母所受的浮力会减小，其排开水的体积会减小，航母会略微上浮些，故A正确。 B.歼－20战机在空中翱翔，利用的是流体的流速越大，压强越小，故B错误。 C.装甲车安装宽大的履带是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C错误。 D.漂浮在水中的潜水艇受到的浮力等于其受到的重力，故D正确。 故选AD。 12．如图所示，同学们对图像涉及的有关物理知识解释合理的是（　　） A．图甲：阴影部分面积表示物体的质量 B．图乙：a、b两种材料做成的实心物体放在水中静止时，b漂浮在水中 C．图丙：将a、b两电阻串联在3V的电路中，其电路中的电流为0.2A D．图丁：已知a与水质量相等，则a物质的吸热本领比水的吸热本领强 【答案】ABC 【详解】A．图甲阴影部分面积是密度与体积的乘积，由可知，面积表示的物理量即质量，故A符合题意； B．由乙图可知， 所以实心物体会漂浮在水中，故B符合题意； C．由丙图可知，当电流为0.2A时，a两端电压为1V，b两端电压为2V，所以将a、b两电阻串联在3V的电路中，其电路中的电流为0.2A，故C符合题意； D．由丙图可知，加热相同时间，相同质量的与水，温度变化更明显，所以比热容更小，物质的吸热本领比水的吸热本领弱，故D不符合题意。 故选ABC。 13．浮沉条件在日常生活中有广泛的应用，从简单的物体漂浮到复杂的建筑结构设计，都有其独特的用途。下列四幅图中关于浮沉条件的应用说法正确的是（　　） A．图甲中密度计测量的液体密度越大，密度计受到的浮力越大 B．图乙中盐水选种时，下沉的种子密度比盐水的密度大 C．图丙中热气球是通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降 D．图丁中古人打捞铁牛时，浮船受到的浮力等于铁牛的重力 【答案】BC 【详解】A．密度计是根据物体的漂浮条件来工作的，不论液体密度大小如何，密度计受到的浮力都等于重力，浮力大小不变，故A错误； B．当物体密度大于液体密度时，物体在液体中下沉。故图乙中下沉的种子密度比盐水的密度大，故B正确； C．热气球的工作原理是：气囊内的气体被加热器加热后，体积膨胀，密度变小（小于外界空气密度），此时热气球受到的浮力大于自身重力，从而上升；当停止加热，气囊内气体温度降低，密度变大，浮力小于重力时，热气球下降。即通过自带的加热器调节气囊中气体的密度来控制升降。故C正确； D．图丁中古人打捞铁牛时，船和铁牛的总重等于船和铁牛受到的浮力，故D错误。 故选BC。 14．如图所示的是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。向水舱中充水，当重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇潜入水面以下，至少要向水舱内充入 N的海水。（g取10N/kg，海水的密度取） 【答案】 大于 【详解】[1]当物体所受的浮力小于重力时，物体将下沉，因此向水舱中充水，当重力大于浮力时，该核潜艇下沉。 [2]该潜艇漂浮时的排水量为，潜艇漂浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得，潜艇漂浮时的重力，该潜艇悬浮时的排水量为，潜艇悬浮时受到的浮力等于潜艇的重力，根据阿基米德原理可得潜艇悬浮时的重力，则向水舱内充入水的重力为。 15．“星河连西溪，不夜宾城里”于2025年1月25日正式开街。如图是賓城里的游船，游船满载时排水量为50t，满载时游船所受的浮力是 N（），当游船里的乘客全部下船之后，船底受到的水的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 【详解】[1]根据阿基米德原理，浮力等于排开水的重力 [2]游船始终漂浮，浮力与其总重力相等，乘客下船后，游船总重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，船会上浮，船底所处的水的深度变小。根据液体压强公式，水的密度ρ不变，深度h变小，故船底受到的水的压强变小。 16．如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是 的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的 （选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电 相互 方向 不变 【详解】[1]太阳能电池板工作时，消耗太阳能，得到电能，为电动机提供能量，即将太阳能转化为电能。 [2]当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力时，由于力的作用是相互的，螺旋桨对水施加向后的推力，水对螺旋桨有一个向前的反作用力，从而使船获得向前的动力。 [3]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，在磁场方向不变时，如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的方向。 [4]该电动船在水中时处于漂浮状态，所受浮力等于电动船的重力，当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船依然处于漂浮状态，所受浮力等于船的重力，由于船的重力没有改变，船受到的浮力将不变。 17．如图，是中国制造的“和平方舟”号大型医院船，被誉为守卫和平的友谊使者。“和平方舟”号满载时的排水量约为1.4万吨，满载时所受浮力为 。某次执行任务过程中，“和平方舟”号由大西洋驶入海水密度更小的印度洋，受到的浮力 ，吃水深度 （后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。（取10N/kg） 【答案】 不变 变大 【详解】[1]满载时所受浮力 [2]无论在哪个水域，“和平方舟”都漂浮在水面，浮力都等于重力，它的重力不变，所以浮力不变。 [3] “和平方舟”号由大西洋驶入海水密度更小的印度洋，所受浮力不变，根据，变小，变大，所以它的吃水深度变大。 18．如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76 kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20 cm、底面积，柱形容器底面积。容器中的水面与注水前相比升高了 cm，圆柱体的密度为 。（，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 【答案】 19.6 0.73 【详解】[1]由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的 注水的体积： 容器中的水面与注水前相比升高了 [2]圆柱体浸入水中的深度：h=19.6cm-8cm+3cm=14.6cm 圆柱体漂浮，由物体的浮沉条件得，即 可得 圆柱体的密度 19．小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币，借助水来测量某些物体的密度。（g取10N/kg） (1)测酱油的密度，步骤： ①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm（如图甲）； ②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图乙）； ③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮，测出桶口露出酱油液面的高度为（如图丙）；则酱油的密度为 kg/m3； (2)测项链的密度。在（1）的基础上，他又进行了如下操作： ①将项链放入桶中，将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图丁）； ②将项链取出粘在桶底（粘胶的体积和质量忽略不计），将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图戊）。则由图丁到图戊，水对塑料桶底部的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”），项链的密度为 kg/m3。 【答案】(1) 降低 20.00 (2) 变小 【详解】（1）①[1]将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心降低，能使塑料桶竖直漂浮在液体中。 [2]由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm，读数为20.00cm，桶的高度为。 ③[3]设塑料桶底面积是S，当把塑料桶放入水中，塑料桶在水中漂浮，塑料桶受到水的浮力为 当把塑料桶放入酱油中，塑料桶在酱油中漂浮，塑料桶受到酱油的浮力为 塑料桶漂浮在水中和酱油中时，受到的浮力都等于重力，所以 酱油密度为 （2）②[1]丁图桶口露出水面的高度为，戊图桶口露出水面的高度为，由图丁到图戊，塑料桶底在水中的深度变浅，由可知，水对塑料桶底部的压强变小。 [2]由乙、丁两图比较可得，两次塑料桶受到的浮力之差等于项链的重力，项链的重力 项链的质量为 由丁、戊两图可得，漂浮时，塑料桶和项链的总重力相等，受到的浮力也相等，故有 解得，项链的体积为 项链的密度为 20．地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。如图所示，是一块质量为60t的冰川漂浮在海面上的情景，已知海水的密度为，g取。求： (1)海面下5m深处产生的压强； (2)冰川受到的浮力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）海面下5m深处产生的压强为 （2）因为冰川漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时冰川受到的浮力等于冰川的重力。所以冰川受到的浮力为 21．一个底面积为，高为14cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器质量为3kg，内盛有2kg的水，如左图所示，另有一个重力为6N，体积为的实心正方体A，如图所示。（g取）求： (1)水对容器底部的压强大小； (2)将正方体A轻轻地放入容器中静止后，正方体A受到的浮力大小； (3)将正方体A轻轻地放入容器中静止后，容器对桌面的压强大小。 【答案】(1)1000Pa (2)6N (3)2800Pa 【详解】（1）水的重力为 则水对容器底部的压强 （2）容器内水的深度为 正方体A密度为 将正方体A轻轻地放入容器中静止后，若正方体A漂浮，则受到的浮力为 则正方体A排开水的体积为 实心正方体A棱长为 则正方体A浸入水中的深度为 所以正方体A轻轻地放入容器中静止后，正方体A漂浮。则正方体A受到的浮力为 （3）2kg的水的体积为 圆柱形容器容积为 因为 所以正方体A轻轻地放入容器中静止后，水没有溢出。则将正方体A轻轻地放入容器中静止后，容器对桌面的压强为 22．宋代和尚怀丙利用水的浮力打捞沉在河底的铁牛展示了我国古代人民的聪明才智。他先让人用绳子把河底淤泥中的铁牛与船上的架子系牢。然后把船上泥沙扔到河里，利用船把铁牛拉起，如图所示。假定一个铁牛的质量是27650kg，船拖着铁牛在水中匀速上升。则：（已知铁的密度是，黄河水的密度为，g取10N/kg） (1)若黄河水深为3m，铁牛沉在水底时所受河水的压强是多少？ (2)铁牛在水中所受的浮力是多少？ (3)绳子对铁牛的拉力是多少？ (4)现在常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。原理图如图所示，若某质量为吨、体积为的轮船沉没在深的淡水湖底，一个浮筒的质量为、体积为（）。求打捞沉船需要的最少浮筒数。 【答案】(1) (2) (3) (4)20 【详解】（1）根据液体压强公式计算。 已知黄河水的密度，水深，。 铁牛所受河水的压强为 （2）首先根据密度公式计算铁牛的体积。 得铁牛的体积 铁牛完全浸没在水中，排开水的体积。 根据阿基米德原理计算浮力。 得浮力 （3）铁牛在水中匀速上升，处于平衡状态，其受力平衡。铁牛受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和绳子的拉力。 根据平衡条件有 所以，铁牛的重力 绳子的拉力 （4）设需要个浮筒才能将沉船打捞起来。当沉船刚好被拉离湖底时，沉船和浮筒作为一个整体，处于平衡状态。 总浮力等于总重力，即。 即平衡方程 其中沉船的重力 沉船受到的浮力 一个浮筒的重力 一个浮筒完全浸没时受到的浮力 代入平衡方程 解得 因为浮筒数必须是整数，所以至少需要20个浮筒。 23．小潘学了“怀丙打捞铁牛”后，想利用如图所示装置来模拟“打捞”过程。图甲中金属块A部分陷入淤泥内，质量为300g的小船装有16N的重物，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳的拉力为1N，水面恰好与船的上沿相平（水未进入船内），金属块A上表面距离水面50cm。将船内重物去掉一半，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示，此时小船有体积露出水面。已知金属块A的密度为5×103kg/m3，不计细绳质量和体积。（g=10N/kg）求： (1)图甲中，金属块A上表面受到的水的压强； (2)图甲中，小船排开水的体积； (3)图乙中，金属块A受到的浮力。 【答案】(1)5000Pa (2) (3)0.375N 【详解】（1）金属块A上表面距离水面的深度，，，可得液体压强 （2）小船的质量，其重力 图甲中，小船受到的总重力与细绳拉力的合力为浮力，即。 根据阿基米德原理，可得小船排开水的体积 （3）图乙中，此时小船排开水的体积 根据阿基米德原理可知小船所受的浮力 绳子的拉力 金属块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力的作用，且处于平衡状态， 故，即 代入数据得 解得， 24．如图甲所示的“提子”是早前商店用来打酱油的器具，其模型由一个圆柱形容器和一根细长的柄构成（如图乙）。某提子的容器部分如图丙所示，质量m=200g，内高h1=10cm，外高h2=12cm，内底面积S=27cm2，外底面积S2=30cm2，细长柄质量不计。已知圆柱形酱油桶装有20cm深的酱油，桶的底面积S3=90cm2，酱油密度=1.2g/cm3，现将该提子竖直漂浮在酱油中如图丁所示，求： (1)图丁中提子所受的浮力； (2)未放入提子时，酱油对桶底的压强； (3)在图丁中，继续将提子缓慢下放，使提子下底面浸入酱油的深度为6cm，此时人对长柄的作用力大小； (4)在（3）的基础上继续向下缓慢放提子，直到提子的容器里面装满酱油且提子容器口再次与酱油面相平为止，这个过程中酱油对桶底的压强变化量。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）图丁中提子所受的浮力因为提子漂浮在酱油中，根据物体漂浮时浮力等于重力，可得： （2）未放入提子时，酱油对桶底的压强根据液体压强为 （3）提子下底面没入酱油深度为6cm时，提子排开酱油的体积 此时提子受到的浮力 提子重力，则人对长柄的作用力 （4）提子容积 外侧的总体积 浸没时浸入的体积 与（3）相比，减小的排开液体的体积 减小的深度 酱油对桶底的压强变化量 25．王莲是一种大型浮叶草本，叶片布满气室、边缘向上卷起，具有粗壮的叶脉支撑结构，因而能产生巨大的浮力，植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见，工作人员将一泡沫板置于叶片上方（泡沫板和叶片的面积视为相等）。如图所示，一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为1.4m2，其浸入水中的最大安全深度为5cm。（叶片及泡沫板质量均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： (1)该游客体验时，泡沫板对叶片的压强； (2)叶片所能承载的最大重力。 【答案】(1)200Pa (2)700N 【详解】（1）在水平面上，泡沫板对叶片的压力等于游客重力（忽略泡沫板自重） 则压强 （2）叶片浸入水中深度 时，浮力最大，静止时等于叶片能承载的最大总重力（包括游客、泡沫板等）。 由题可知 由阿基米德原理，可得 由于漂浮，则叶片能承受的最大总重力 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章浮力 第四节 物体的浮与沉 原卷版 目录 【A 夯基础】 1 知识点1：物体的浮与沉…………………………………………………1 知识点2：浮沉条件应用………………………………………………………3 【B 提能力】 4 【C 链中考】 6 1、 物体的浮与沉 1．小延洗水果时，发现体积较大的香瓜漂浮在水面上，而体积较小的李子却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．李子的密度小于香瓜的密度 B．香瓜受到的浮力大于它受到的重力 C．若将香瓜浸没在水中，它受到的浮力大于受到的重力 D．李子受到的浮力大于它受到的重力 2．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．液体的密度大小关系是 B．液体对容器底部的压强大小关系是 C．容器对桌面的压强大小关系是 D．小球受到的浮力大小关系是 3．体积相同的甲、乙、丙三艘潜艇模型浸没在水中的浮沉情况，如图所示，下列说法正确的是（    ） A．丙潜艇所受浮力最小 B．丙潜艇最终沉底后所受的浮力可能增大 C．将乙潜艇下移一些，静止后它会继续悬浮 D．甲潜艇最终会漂浮，漂浮时的浮力比上浮时的浮力大 4．小明利用两个注射器、橡皮泥、软管和水等材料制作了如图-1所示的潜艇模型。将一个注射器钻一个小孔，并在同侧粘上一些橡皮泥使其可以在水中稳定浮沉（橡皮泥不堵住小孔），已知未放入水中时，“潜水艇”的重力为0.2N，体积为；如图-2所示，把潜艇模型放在水槽中，调节水槽外注射器的活塞，观察潜艇的浮沉情况。下列分析正确的是（，g取10N/kg）（　　） A．潜艇模型是通过改变排开液体的体积来实现上浮和下沉的 B．为使潜艇上浮，可以将水槽外注射器的活塞向外抽 C．潜艇下潜过程中，潜水艇底部所受的液体压强先变大再不变 D．当潜艇模型在水中悬浮时，其受到的浮力为0.3N 二、浮沉条件应用 5．福建舰是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D等不同类型的舰载机70架，如图所示。下列分析合理的是（    ） A．当航母舰载机全部弹出后，舰体略上浮，航母受到浮力变小 B．当航母静止漂浮在海面时，受到的浮力大于自身重力 C．航母旁边没有船并排行驶，因为航母旁边液体流速快，压强大 D．当航母舰载机全部弹出后，舰体底部受到液体压强变大 6．如图所示为歼-15战机飞离辽宁舰时的场景，下列说法正确的是（　　） A．辽宁舰漂浮在水面上，受到的浮力大于重力 B．战机离开辽宁舰后，辽宁舰排开水的体积变小 C．战机离开辽宁舰后，辽宁舰受到的浮力不变 D．战机起飞后，机翼上方的空气流速小，压强大 7．在跨学科实践活动中小延制作了如图1所示的“浮沉子”。他将一个开口的小玻璃瓶倒置在塑料矿泉水瓶中使其漂浮，矿泉水瓶密封后用力挤压，小玻璃瓶下降至如图2所示。小玻璃瓶内气压记为p内，矿泉水瓶内气压记为p外。已知质量一定的气体在密闭空间中，其他条件相同时，体积越小，压强越大。则小玻璃瓶从图1位置下降至图2所示位置过程中下列说法中正确的是（　　） A．p内变小 B．p外变小 C．以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象，受到的浮力不变 D．以小瓶和瓶内气体、瓶内水整体为研究对象，受到的浮力变大 8．小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 9．浮力在生活中无处不在，图中情景没有受到浮力的物体是（　　） A．遨游的“天宫一号” B．上升的热气球 C．试航的“福建舰” D．下潜的“蛟龙” 10．小明用小石块和弹簧测力计做实验，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．测力计的分度值是 B．石块所受的重力为 C．石块受到的浮力为 D．放入石块后杯底受液体的压强不变 11.．如图所示，先用弹簧测力计测出物体的重力G=4N，将该物体浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数F=3N。该物体浸没在水中时受到的有重力、浮力和 ，此时物体受到的浮力是 N。 12．如图所示，a、b是能自由移动的物体，c、d是容器自身凸起的一部分，受到浮力的物体或部分有 。 13．如图甲和乙，弹簧测力计甲示数为8N，当A浸在水中静止时弹簧测力计示数为7N。可知物体A的质量为 kg，乙图所示物体A浸入水中所受的浮力为 N，（g=10N/kg）。 19．小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币，借助水来测量某些物体的密度。（g取10N/kg） (1)测酱油的密度，步骤： ①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内，目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm（如图甲）； ②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图乙）； ③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮，测出桶口露出酱油液面的高度为（如图丙）；则酱油的密度为 kg/m3； (2)测项链的密度。在（1）的基础上，他又进行了如下操作： ①将项链放入桶中，将桶口向上放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图丁）； ②将项链取出粘在桶底（粘胶的体积和质量忽略不计），将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮，测出桶口露出水面的高度为（如图戊）。则由图丁到图戊，水对塑料桶底部的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”），项链的密度为 kg/m3。 五、计算题 20．地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。如图所示，是一块质量为60t的冰川漂浮在海面上的情景，已知海水的密度为，g取。求： (1)海面下5m深处产生的压强； (2)冰川受到的浮力。 21．一个底面积为，高为14cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器质量为3kg，内盛有2kg的水，如左图所示，另有一个重力为6N，体积为的实心正方体A，如图所示。（g取）求： (1)水对容器底部的压强大小； (2)将正方体A轻轻地放入容器中静止后，正方体A受到的浮力大小； (3)将正方体A轻轻地放入容器中静止后，容器对桌面的压强大小。 22．宋代和尚怀丙利用水的浮力打捞沉在河底的铁牛展示了我国古代人民的聪明才智。他先让人用绳子把河底淤泥中的铁牛与船上的架子系牢。然后把船上泥沙扔到河里，利用船把铁牛拉起，如图所示。假定一个铁牛的质量是27650kg，船拖着铁牛在水中匀速上升。则：（已知铁的密度是，黄河水的密度为，g取10N/kg） (1)若黄河水深为3m，铁牛沉在水底时所受河水的压强是多少？ (2)铁牛在水中所受的浮力是多少？ (3)绳子对铁牛的拉力是多少？ (4)现在常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。原理图如图所示，若某质量为吨、体积为的轮船沉没在深的淡水湖底，一个浮筒的质量为、体积为（）。求打捞沉船需要的最少浮筒数。 23．小潘学了“怀丙打捞铁牛”后，想利用如图所示装置来模拟“打捞”过程。图甲中金属块A部分陷入淤泥内，质量为300g的小船装有16N的重物，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳的拉力为1N，水面恰好与船的上沿相平（水未进入船内），金属块A上表面距离水面50cm。将船内重物去掉一半，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示，此时小船有体积露出水面。已知金属块A的密度为5×103kg/m3，不计细绳质量和体积。（g=10N/kg）求： (1)图甲中，金属块A上表面受到的水的压强； (2)图甲中，小船排开水的体积； (3)图乙中，金属块A受到的浮力。 24．如图甲所示的“提子”是早前商店用来打酱油的器具，其模型由一个圆柱形容器和一根细长的柄构成（如图乙）。某提子的容器部分如图丙所示，质量m=200g，内高h1=10cm，外高h2=12cm，内底面积S=27cm2，外底面积S2=30cm2，细长柄质量不计。已知圆柱形酱油桶装有20cm深的酱油，桶的底面积S3=90cm2，酱油密度=1.2g/cm3，现将该提子竖直漂浮在酱油中如图丁所示，求： (1)图丁中提子所受的浮力； (2)未放入提子时，酱油对桶底的压强； (3)在图丁中，继续将提子缓慢下放，使提子下底面浸入酱油的深度为6cm，此时人对长柄的作用力大小； (4)在（3）的基础上继续向下缓慢放提子，直到提子的容器里面装满酱油且提子容器口再次与酱油面相平为止，这个过程中酱油对桶底的压强变化量。 25．王莲是一种大型浮叶草本，叶片布满气室、边缘向上卷起，具有粗壮的叶脉支撑结构，因而能产生巨大的浮力，植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见，工作人员将一泡沫板置于叶片上方（泡沫板和叶片的面积视为相等）。如图所示，一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为1.4m2，其浸入水中的最大安全深度为5cm。（叶片及泡沫板质量均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： (1)该游客体验时，泡沫板对叶片的压强； (2)叶片所能承载的最 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1 / 2 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